То, что должно успокаивать – заставляет бояться. ГАМК, астроциты и ПТСР

Исследование построено вокруг новой и достаточно любопытной теории. В её основе лежит следующий механизм. В нем именно ГАМК, вырабатываемая астроцитами, играет основную роль в развитии ПТСР. По сути, избыточный синтез ГАМК в префронтальной коре нарушает способность мозга избавляться от травматических воспоминаний. Исследователи обнаружили, что этот избыток ГАМК обусловлен ферментом MAOB в астроцитах и нарушает регуляцию страха в медиальной префронтальной коре.

FAQ. Как ГАМК, астроциты и глиальные клетки регулируют ПТСР

Вопрос: Почему пациентам с ПТСР трудно избавиться от травматических воспоминаний?

Ответ: Исследование показывает, что перепроизводство ГАМК, который синтезируется именно астроцитами при участии фермента МАОБ, нарушает способность мозга подавлять реакцию страха.

В: В процессе задействован KDS2010. Что это такое?

О: KDS2010 — это ингибитор МАОБ, который успешно проникает в мозг через гематоэнцефалический барьер и снижает уровень ГАМК, восстанавливая работу мозга и устраняя симптомы, похожие на ПТСР. Его механизм действия подтвержден на мышах.

В: Как была установлена связь между клиническими симптомами и биохимией мозга?

О: Исследователи использовали метод обратной аналогии, начав со сканирования мозга пациентов с ПТСР и отследив цепочку дисфункции до выработки ГАМК астроцитами.

Используя ингибитор МАОБ KDS2010, ученые успешно обратили симптомы, подобные ПТСР, у мышей, восстановив нормальную функцию мозга. Эта работа открывает новый путь к лечению ПТСР с помощью глиальной таргетной терапии, предлагающей многообещающие перспективы для клинических испытаний на людях.

Источник: Институт фундаментальных наук.

Проблема ПТСР и его корни

Суть проблемы в том, что пациентам с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) трудно забыть травматические воспоминания, даже спустя долгое время после того, как опасность уже миновала. И вернувшиеся с войны люди живой тому пример и первопричина исследования этого расстройства.

Именно неспособность погасить воспоминания о страхе, даже спустя долгое время, озадачивала ученых. И именно она была препятствием для лечения, особенно с учетом того, что современные препараты, воздействующие на серотониновые рецепторы, обеспечивают лишь ограниченное облегчение лишь для части пациентов.

Новое исследование ПТСР, ГАМК, астроциты и глиальные клетки

Новое исследование было сосредоточено на медиальной префронтальной коре (mPFC), области мозга, критически важной для регуляции страха. Первое, что обнаружили ученые – необычайно высокий уровень ГАМК и сниженный мозговой кровоток в этой области.

Открытие совершено совместными усилиями ученых из Института фундаментальных наук (IBS) и Женского университета Ихва. Речь идет про новый механизм работы мозга, вызывающий посттравматическое стрессовое расстройство, и перспективный препарат, который может противодействовать его последствиям.

Под руководством доктора К. Джастина Ли из Центра когнитивных и социальных исследований и профессора Ли Ин Кюн из Женского университета Ихва группа продемонстрировала, что избыточное количество ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты), вырабатываемой астроцитами, звездообразными вспомогательными клетками мозга, снижает его способность подавлять воспоминания о страхе. Именно неспособность подавлять страх – один из основных симптомов ПТСР. Это же и помогает объяснить, почему травматические воспоминания могут сохраняться долгое время после того, как угроза миновала.

Блокада ГАМКа

Чтобы снизить уровень ГАМК, исследователи обратились к препарату KDS2010. Он селективно блокирует фермент моноаминоксидазу B, который ответственный за аномальную выработку ГАМК. Этот же фермент способен обратить вспять симптомы, характерные для ПТСР, у мышей. Препарат уже прошёл первую фазу испытаний на безопасность на людях, что делает его перспективным кандидатом для будущих методов лечения ПТСР.

Вышеупомянутая аномалия в виде завышенного уровня ГАМКа и сниженного мозгового кровотока в префронтальной коре мозга были открыты в результате нейровизуализации более 380 участников. Важно отметить, что уровень ГАМК в конкретной области снижался у пациентов, состояние которых клинически улучшилось. Это указывает на центральную роль этого вещества в развитии и снижении симптомов ПТСР.

Чтобы выяснить источник избытка ГАМК, исследователи изучили посмертную мозговую ткань человека и использовали мышей, формируя у тех поведенческие модели эквивалентные ПТСР. Они обнаружили, что аномальное количество ГАМК вырабатывалось астроцитами, а не нейронами, посредством фермента моноаминоксидазы Б (МАОБ). ГАМК, вырабатываемая астроцитами, нарушала нейронную активность, блокируя способность мозга забывать травмирующие воспоминания.

Испытания и первые результаты

Когда исследователи ввели мышам KDS2010, высокоселективный обратимый ингибитор МАОБ, разработанный при СРК, у мышей нормализовалась активность мозга, и они смогли подавить реакцию страха.

Препарат снизил уровень ГАМК, восстановил кровоток в префронтальной коре головного мозга и активировал механизмы угасания памяти. Таким образом, исследование подтверждает, что астроцитарный МАОБ является центральным фактором развития симптомов ПТСР, а ингибирование МАОБ — перспективным методом лечения.

Главной задачей исследования было найти связь между клиническими данными, полученными у людей, и клеточными механизмами, наблюдаемыми в лабораторных условиях. Исследователи решили эту задачу, применив стратегию «обратного поиска». Они начали с клинического сканирования мозга и шаг за шагом выявили клеточный источник дисфункции. А подтвердив механизм, протестировали действие препаратов на животных моделях.

Этот подход привел к новому пониманию того, как глиальные клетки, долгое время считавшиеся пассивными, активно формируют психиатрические симптомы.

Это исследование впервые выявило, что ГАМК, вырабатываемая астроцитами, является ключевым патологическим фактором поддержки страха при ПТСР. Наши результаты не только раскрывают новый астроцитарный механизм, лежащий в основе ПТСР, но и доклинические данные о новом терапевтическом подходе с использованием ингибитора МАОБ

Доктор Вон Уджин, научный сотрудник и соавтор исследования. 

Эта работа представляет собой успешный пример обратного исследования, в котором клинические данные, полученные на людях, направляли открытие базовых механизмов в животных моделях. Выявив астроцитарную ГАМК как патологический фактор при ПТСР и воздействуя на него посредством ингибирования МАОБ, исследование открывает совершенно новую терапевтическую парадигму не только для ПТСР, но и для других нейропсихиатрических расстройств, таких как паническое расстройство, депрессия и шизофрения.

Директор С. Джастин Ли, глава исследования. 

Исследователи планируют продолжить изучение методов терапии, направленной на астроциты, при различных нейропсихических расстройствах. Поскольку KDS2010 в настоящее время проходит вторую фазу клинических испытаний, это открытие может вскоре привести к появлению новых вариантов лечения для пациентов, чьи симптомы не поддаются лечению традиционными методами.

Выводы

Что могу сказать по итогу. Кто читает мои статьи тот знает, что ГАМК оказывает выраженный нейропротекторный эффект. Тем самым помогает закреплять информацию. Вполне может быть, что страх закрепляется в сознании, так как это значимый фактор, уберегающий человека от подобных ситуаций с угрозами для жизни.

Также, в рамках эксперимента я написал превью к статье, да, тот раздел в самом начале будет написан, как только я закончу этот абзац. Дайте знать в комментариях, стоит ли делать такое превью в последующих статьях, и насколько оно удобно?

А теперь, спасибо огромное за ваше внимание. Больше материалов про мозг, психику, сознание и факторы, которые нам как вредят, так и помогают – читайте в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы держать под рукой больше актуальной и полезной информации.